激光线切割加工 实验报告

莆学院机电工程学院实验报告2015-2016学年第一学期

学生姓名：

学生学号：

系别班级：

课程名称：先进制造技术

实验项目：激光线切割加工

实验地点：

实验日期：2015.10.29

成绩评定：

教师签名：

附：实验报告格式

实验报告

姓名：________________学号：_______________实验______________

实验题目：

激光切割加工

实验目的：

1、掌握五轴激光切割机成型加工的原理，熟悉该激光机工艺的特点和应用。

2、熟悉五轴激光切割机使用，观察工艺参数选择与加工效果的关系；了解脉冲宽度、加工电流对成型精度的影响

3、了解激光切割机的操作方法

实验内容：

步骤：

1、分别采用不同脉冲宽度和电流加工硬度较大，形状复杂的工件。

2、用CAD软件绘制一个几何图形，并了解激光切割机切割出的图形。

五轴激光加工机介绍：

激光切割机设备主要是机、光、电、的整合,整个系统主要由：机床主机部分机械部分、激光器+外光路组成部分、数控系统及操作台电气控制部分这三大部分,再配上辅助配套设备：稳压电源、冷水机组、气瓶、空气压缩机、储气罐、冷却干燥机、过滤器、排渣机等即构成全套设备的系统集成。激光切割机各部分的作用如下：

1、机床主机部分：激光切割机机床部分,实现X、Y、Z轴的运动的机械部分,包括切割工作平台.用于安放被切割工件,并能按照控制程序正确而精准的进行移动。

2、激光发生器：产生激光光源的装置。

3、外光路：折射反射镜,用于将激光导向所需要的方向.为使光束通路不发生故障,所有反射镜都要保护罩加以保护,并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。

4、数控系统：控制机床实现X、Y、Z轴的运动,同时也控制激光器的输出功率。

5、稳压电源：连接在激光器,数控机床与电力供应系统之间.主要起防止外电网干扰的作用。

6、切割头：主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件.切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方向运动,由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。

7、操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。

8、控制激光电流、脉宽、频率大小

通过实验操作，可以看出激光打在铁片上的黑色痕迹。

结果分析：

从实验现象可以得出五轴激光加工切割机切割头切割的黑色痕迹，激光切割

就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和

雕刻的目的，从中也可以看出激光的特性：（1）高亮度性：固体激光器的亮度更

可高达1011W/cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点

附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。

（2）高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同

时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件。

（3）高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦

到焦点上，得到很高的功率密度。

（4）高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具

有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。

总结：

通过此次参观实验室并听老师的讲解，我学习了很多，见识到了很多书上、课本上看不到的知识，见识到了纳秒激光器是怎样工作的，见识到了激光切割和激光熔覆技术的强大，也让我下定了学好课本知识的决心。通过老师对实验室设备的结构讲解，原理分析和前景展望，认识到了纳秒激光器在科研实验方面的巨大优势，激光切割机在加工行业的巨大潜力，对今后的加工技术有着重要的作用，以及激光熔覆技术对今后材料的表面改性，对产品的表面修复和快速原型制造有着广泛的应用。同时也知道，仅仅通过课本上的只是是远远不够的，参观学习能让自己懂得更多。